Světlo může reagovat samo se sebou, dokázali vědci při výzkumu na urychlovači | E15.cz

Světlo může reagovat samo se sebou, dokázali vědci při výzkumu na urychlovači

Marek Schwarzmann

Fyzikové pracující na experimentu ATLAS na Velkém hadronovém urychlovači v CERN potvrdili existenci unikátního fotonického jevu, který poprvé předpověděli Hans Heinrich Euler a Werner Heisenberg (známý díky principu neurčitosti) v roce 1936 a který tehdy nazvali "rozptyl světla světlem" (light-by-light scattering).

Dle této teorie, která byla matematickým důkazem podpořena v roce 1951 Robertem Karplusem a Maricem Neumanem, je možné, že částice světla mezi sebou za určitých podmínek reagují.

"Klasická elektrodynamika však tvrdí, že paprsek světla projde jiným paprskem světla, aniž by byly oba narušeny," vysvětlil výzkumník experimentu DESY Mateusz Dyndal. Dyndal ale dodal, že není v tomto případě vzata v úvahu role kvantové fyziky, která, byť velmi nepravděpodobně, takový rozptyl umožňuje.

A právě to, že se tento efekt děje, vědci nyní pozorováním potvrdili, a to už v roce 2015 při srážkách jader olova. Jejich větší hustota umožnila vznik fotonů při srážce. Vědci zhruba z miliardy událostí (tedy srážek), identifikovali 13 takových, kdy fotony po vzájemné kolizi změnily směr.

Rolf-Dieter Heuer: Bude-li nám matka příroda přát, vyrobíme temnou hmotu

"Jde o milník ve světě fyziky. Poprvé máme důkaz, že světelné částice při vysoké energetické hustotě vzájemně reagují," dodal k objevu koordinátor experimetu ATLAS Dan Torvey. Výzkum publikoval časopis Nature Physics.

Vědci tento jev potvrdili s pravděpodobností 4,4 sigma. Hodnota sigma značí statistický význam každého vědeckého pozorování. Od hodnoty 3 sigma fyzikové zpravidla hovoří jako o "experimentálním důkazu" pro "něco nového", hodnota 5 sigma pak znamená nevyvratitelný "objev". S hodnotou 5 sigma již fyzikové na LHC například v roce 2013 potvrdili existenci takzvané božské částice, Higgsova bosonu. 

Reportáž: Vědci z Česka jsou v CERN vidět
Rolf Landua: Rozkrýváme tajemství fungování vesmíru

 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!